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基于ICS-BP的盘式制动器设计与优化
| 论文题名： | 基于ICS-BP的盘式制动器设计与优化 |
| 关键词： | 汽车盘式制动器;设计优化;有限元分析;三维建模;改进型布谷鸟算法 |
| 摘要： | 本文立足当前汽车行业发展现状，在追求操控性与速度的同时，相应的提高汽车驾驶安全性能，通过制动器结构形式选择，制动器设计计算，制动器零部件计算，进行制动系统结构设计，通过有限元分析验证结构设计合理性，最后通过结构优化设计提高汽车制动系统的稳定性与可靠性。主要研究进展如下： (1)盘式制动器结构零部件设计 调研鼓式制动器和盘式制动器，并通过对比它们的结构形式及分类，分别阐述了这两种制动器的优缺点，同时结合实际设计需求，确定设计方案。通过汽车给定相关参数进行设计计算，确定盘式制动器的制动力分配系数、同步附着系数等重要参数，通过计算比能量负荷等数据确定摩擦衬块的相关特性符合设计要求。通过设计手册选择合适的数据与设计工艺进行制动器零部件结构设计，利用AutoCAD画出二维结构图并建立CATIA三维模型。 (2)盘式制动器有限元分析与结构优化 通过ABAQUS进行部分零部件的有限元分析，检验主要零部件设计与实际需求是否匹配，并对不匹配项进行重新修改。确定制动盘优化参数以进行目标优化。通过对比几种优化算法优缺点，基于ICS-BP优化方法，建立优化模型进行分析计算。对比常用的优化算法，提出了具有更高收敛速度和更高精度的改进型的布谷鸟优化算法，在此基础上对制动器的相关结构参数进行优化，再把优化后的变量通过建模的方式计算分析建立最优近似模型，对设计制动器的部件进行重新优化，优化结果显示，优化后的制动盘重量降低了7.6%，热疲劳寿命提高了19.8%，达到了改善制动器性能的目的，同时证明方法可行性，为研究对盘式制动器的设计优化提供一定的借鉴。 |
| 作者： | 代春奇 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于蕾艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2020 |
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